山區農村公路路側安全評價及保障措施研究

王盼盼

(天水市秦州區農村公路養護站,甘肅 天水 741000)

0 引 言

山區農村公路,路線常圍繞山腳農田、河谷一側或盤繞于山體,路側多為臨空、堵峭的河流、巖石、陡坡,因這些地理位置的特殊性,其施工過程、運營階段都存在更高的安全風險[1]。該文基于項目工況及實踐,探討山區農村公路路側安全影響因素及保障措施,具有十分重要的研究意義。

1 山區農村公路路側安全影響因素

基于山區農村公路特點,結合某農村公路資料、現場勘測情況,指出山區農村公路路側安全影響因素如下。

1.1 交通量及組成

交通量、交通復雜程度與事故率存在正相關性。對某農村公路不同路段實地考察結果顯示,交通量大、交通組成復雜的路段交通事故率高,可用交通沖突率側面反饋不同路段交通情況[2]。

農村公路具有夜間流通性差、事故率高的特征,駕駛人、道路狀況、車輛條件等都與交通事故發生率密切相關[3],研究中考量白天路側事故與交通量的內在關聯。模擬交通沖突與平均小時交通量,其中x與y分別表示白天平均小時交通量與交通沖突量,詳見圖1。

圖1 交通沖突數與白天平均小時交通量的關系

對圖1分析可知,x與y間存在相關性,R2值為0.927表明線性擬合度高,即白天農村公路平均小時交通量與交通沖突量有顯著線性關系。

各路段車輛數累加,獲得農村公路交通組成詳見圖2。

圖2 農村公路交通組成

如圖2所示,山區農村公路車輛以小客車、摩托車為主,摩托車在交通事故中占比較高,為威脅山區農村公路安全的主要車型,其次為小客車。兩種交通工具對比,農村公路小客車超速幅度低,且相對安全性好[4]。故此該文將摩托車作為影響山區農村公路交通安全的主要指標。

1.2 路側特征

山區農村公路路側有如下特性。

(1)路堤路塹。路堤鄰近深溝陡崖,為保障行車安全常以護欄加以防護,但路況特殊會增加行人恐懼感,增加交通危險性。路塹側巖壁突出擠壓道路空間,通行流暢度受挫,易誘發車輛與巖壁、會車車輛之間的碰撞及摩擦[5]。

(2)路側凈區。各國地貌特征與道路行車條件各異,加之車輛特征與性能不同,不同國家對路側凈區寬度規定相差較大。道路安全相關規范對高級公路路側安全距離有所規定,但并未對山區農村公路的路側安全距離加以約束[6],低級別公路建設中為減少土地占用,許多未達到安全需要的路側凈區寬度,有一定的安全隱患。

(3)邊坡坡度。根據坡度不同可將公路路堤分為可返回邊坡、不可返回邊坡和危險邊坡三種類型?？煞祷剡吰缕露榷嘈∮?∶4,此情形下車輛可駛入路側凈區作為緩沖,或減速后重新駛回道路后正常行駛;不可返回邊坡的坡度介于1∶4～1∶3之間,這一坡度區間,車輛駛入后無法正常停車,駛離行車道后無法正?；剞D;危險邊坡,坡度大于1∶3且危險程度高于可返回邊坡和不可返回邊坡,此坡度道路,車輛駕駛人無法準確控制車輛,易出現車輛滑坡或傾翻。山區公路陡峭,公路路塹邊坡坡度多大于1∶3,道路行駛危險度高,安全系數小。

(4)邊溝、護欄與障礙物。邊溝多為梯形或矩形,寬且深,開放式,山區公路多見與安全設施合用,易卡車輪。護欄長度、寬度與高度等屬性直接影響護欄應用效果,決定道路行駛安全性能。

1.3 線形

受限于資金,農村公路多存在不同程度的質量問題,多見視距不良、小半徑曲線、不良線形組合、長下坡、暗彎等[7]。

(1)平曲線。大量研究證實,道路事故發生率與平曲線半徑存在負相關性,平曲線半徑不足400 m,事故率顯著增加。

(2)視距不良。村級公路等級稍低,質量層次不足,施工環節易出現偷工減料,道路平整度不足,視距不佳,影響行駛安全。

(3)長下坡。縱坡道路為近些年道路事故多發區域,尤其多見于山區和丘陵,該類型道路在平原地區比例較少,且事故發生率明顯降低。

(4)暗彎。平曲線半徑過小是導致暗彎的主要原因,且該路段多視距不良,不利于駕駛人正常行駛。暗彎路段,車輛行駛人無法及時發現對向行駛車輛,易出現判斷失誤增加碰撞概率。

(5)不良線形組合。平曲線內的變坡點數量過多,復雜的坡點組合降低平曲線的平滑度,降低車輛駕駛人視線平衡度,易產生視覺疲勞,降低判斷準確性,增加車輛事故風險。

2 山區農村公路路側安全評價

2.1 安全指標

以現持《路側安全設計指南》為標準,基于某地區農村公路路側安全影響因素實地分析結果,明確某山區農村公路路側安全評價指標,如圖3。

圖3 山區農村公路路側安全評價指標體系

采用專家經驗打分法進行權重打分賦值,隨后依據層次分析法,確定山區農村公路路側安全評價指標及其權重值,通過分數矩陣特征根的計算,確定指標重要性先后順序。

2.2 危險度劃分

山區農村公路技術標準層次較低,以山區農村公路現狀為基礎,結合一般路側安全等級標準,將山區農村公路路側危險度劃分為三個不同等級,可基本滿足路側安全評價的實際需求。

2.3 評價方法

采用灰色理論對實測數據進行安全性分析,首先進行概率統計分析明確評價標準;其次對采集數據進行處理,繪制頻率曲線,并核算數據百分頻率與之對應的數值,繪制三種級別灰類白化函數并聚類分析,確定其安全性狀況。

3 山區農村公路路側安全保障措施

3.1 不同的路側危險度對應的安全防治措施

確定不同路段的路側危險等級,并根據其對應等級設置不同安全防護措施。如表1所示,Ⅰ級事故(輕微事故),可一般處置;Ⅲ級事故(重大事故),需給予特殊關注,并采取高級別技術措施應對。

表1 不同的路側危險度對應的安全防治措施

路側安全防護措施可分為主動防護措施與被動防護措施,前者目的為預防車輛駛離道路沖向路側,后者目的為降低駛離道路沖向路側車輛的損害程度。

3.2 山區農村公路路側安全綜合管理措施

(1)建立聯防預警機制

目前,各省市區域公路防災工作任重道遠,究其原因與現階段尚未形成公路設計施工與養護管理相關科學評價、規范防控、科學評估、全面質控體系密切相關。此類問題的存在,導致公路安全問題始終未能得到妥善處置,為達到減災防災目標,公路系統應加強科研投入水平,加大人才培養力度,促進科研成果轉化,管理機構需加大投入,系統內構建與完善防災預警體系[8]。

①針對易損、高危路段加大監控,科學養護,針對性防護,踐行預防為主、防治結合理念。

②公路管理部門要增進與氣象部門協作,增強互相溝通,促進深入交流,加強針對重點路段氣象預報,為道路預警提供及時有效的信息。

③工程技術人員深入現場調研,及時發現重點監控區域道路風險并加以處置,防患于未然。

④通過聯防機制建設與預警系統落實,增強公路安全災害易發區與危險區管理,落實有效防范措施,降低公路安全災害損失。

(2)完善應急保障體系

組建業務能力強、技術水平突出的專業應急救災團隊,為實施道路搶險救災任務奠定基礎。

①做好人員配置的同時,加強物資儲備,包括木樁、砂石、照明設備、運輸裝備、施工器具等。

②現場救援采用物資備料和現場備料兩種方式,根據道路條件現場備用或按計劃部署,明確責任,落實到位,各交通公路部門聯合采備,保障供應。

(3)統籌安排搶護工作

各級公路交通部門對轄區內公路安全技術指標重點核查。

①沿河路段有無路基受損、河床沖刷、路基被急流掏空下沉現象。

②沿河路基防護是否得當,護欄、擋土是否被損毀或沖毀。

③浸水路堤有無松裂,山路陡坡有無硬石墜落。

④透水路段有無雜草、樹枝、石塊、泥土等堆積物。

⑤雨季到來前,提前做好公路保養與維護,及早發現并處置安全隱患,路基兩側增設護欄構造物,清理河床淤積物,確保河道順暢,防止雨污水蓄積掩埋道路增加交通安全風險。

⑥統籌應急救援團隊,做好轄區重點防護路段夜間排查與安全救險工作,制定應急預案,全員熟練掌握,委派專人巡視,備足搶險物資、照明設備與運輸工具,提前防范,迅速應對險情。

4 結 論

研究重點分析山區農村公路路側安全影響因素,通過實地調研明確交通量、交通組成、線性特征與路側特征為山區農村公路路側安全影響因素,其中主要因素為白天平均小時交通量與道路交通車輛中摩托車比例。

借助層次分析法結合專家打分,確定山區農村公路路側安全評價指標權重值,指出平曲線變量、路側事故數、路側凈區滿足率、白天平均小時交通量、摩托車比重、路側深度、豎曲線變量、路側傷亡事故數、離散危險物密度及橫向距離十項安全評價指標。結合山區農村公路路側危險程度,將其分為三個不同等級并針對性提出安全防護措施。